Shutterstock / Michal Balada

Steve Turton, CQUniversity Australien

Hvad er arktisk forstærkning? Ved vi, hvad der forårsager dette fænomen? Hvilke virkninger har det, både i regionen og for verden? Oplever Antarktis det samme?

Den menneskelige civilisation og landbrug opstod først for omkring 12,000 år siden tidligt Holocæn. Vores forfædre nydt godt af et bemærkelsesværdigt stabilt klima i denne periode som kuldioxidniveauer i atmosfæren forblev tæt på 280 ppm indtil begyndelsen af ​​den industrielle revolution i 1800'erne.

Forud for 1800'erne var balancen mellem indgående og udgående energi (stråling) øverst i atmosfæren (drivhuseffekten) opretholdt globale gennemsnitstemperaturer i mange århundreder. Kun små ændringer i solproduktion og lejlighedsvis vulkanudbrud forårsaget perioder med relativ opvarmning og afkøling. F.eks Lille istid var en køligere periode mellem 1300 og 1870.

I dag er kuldioxidniveauer tæt på 420 ppm og alt drivhusgasser stiger hurtigt på grund af afbrænding af fossile brændstoffer, industrielle processer, ødelæggelse af tropisk skov, lossepladser og landbrug. Den globale gennemsnitstemperatur er steget med lidt mere end 1 ℃ siden 1900.

Denne figur virker lille, men Arktisk region er opvarmet med ca. 2 ℃ på dette tidspunkt - dobbelt så hurtigt.

Denne opvarmningsforskel mellem polerne og troperne er kendt som Arktis (eller polar) forstærkning. Den arktiske region opvarmes hurtigere end andre dele af kloden. Berkeley Earth, CC BY-ND

Det sker, når der er nogen ændring i netto strålingsbalance jord, og dette producerer en større ændring i temperatur nær polerne end det globale gennemsnit. Det måles typisk som forholdet mellem polar opvarmning og tropisk opvarmning.

Smeltende is

Så hvordan driver klimaændringer og tilhørende global opvarmning den arktiske forstærkning? Denne forstærkning er primært forårsaget af issmeltning - en proces der er stigende i Arktis med en hastighed på 13% pr. årti.

Is er mere reflekterende og absorberer mindre sollys end land eller havets overflade. Når is smelter, afslører det typisk mørkere områder på land eller hav, og dette resulterer i øget sollysabsorption og tilhørende opvarmning.

Polarforstærkning er meget stærkere i Arktis end i Antarktis. Denne forskel skyldes, at Arktis er et hav dækket af havis, mens Antarktis er et forhøjet kontinent dækket af mere permanent is og sne.

Faktisk den Det antarktiske kontinent er ikke varmet op i de sidste syv årtier på trods af en støt stigning i de atmosfæriske koncentrationer af drivhusgasser.

Undtagelsen er den antarktiske halvø, der stikker længere nordpå ind i det sydlige hav og har været opvarmes hurtigere end noget andet jordbaseret miljø på den sydlige halvkugle i sidste halvdel af det 20. århundrede.

Satellitdata viser også, at Antarktis mellem 2002 og 2020 mistede i gennemsnit 149 milliarder ton is om året, dels fordi havene omkring kontinentet varmer op.

Virkninger af arktisk opvarmning

En af de mest betydningsfulde effekter af arktisk forstærkning er svækkelse af vest-mod-øst jetstrømme på den nordlige halvkugle. Da Arktis opvarmes hurtigere end troperne, resulterer dette i en svagere atmosfære trykgradient og dermed lavere vindhastigheder.

Forbindelserne mellem arktisk forstærkning, langsommere (eller slingrende) jetstrømme, blokerer højder og ekstreme vejrbegivenheder på den nordlige halvkugles mellemhøje til høje bredde er kontroversiel. En opfattelse er, at linket er stærkt og den største driver bag den seneste alvorlige sommervarmebølger og vinter kolde bølger. Men mere nyere forskning sætter spørgsmålstegn ved gyldigheden af ​​disse links til mellembreddegrader.

Her ser vi på den større mængde beviser, der understøtter forholdet mellem arktisk opvarmning og bremsende jetstrømme.

Arktis opvarmes meget hurtigere end resten af ​​planeten, og tabet af reflekterende is bidrager et sted mellem 30-50% af Jordens globale opvarmning. Dette hurtige tab af is påvirker polarstrømmen, en koncentreret luftvej i den øvre atmosfære, der driver vejrmønstre over den nordlige halvkugle.

Den svækkede jetstrøm bøjer sig og bringer polarhvirvelen længere mod syd, hvilket resulterer i ekstreme vejrforhold i Nordamerika, Europa og Asien

NOAA, CC BY-ND

Så hvad er fremtidsudsigterne for Australien og Aotearoa / New Zealand? Globale klimamodeller projicerer stærkere opvarmning af overfladen Arktis end Antarktis under klimaændringer. I betragtning af at temperaturer over det antarktiske kontinent har været stabil i over 70 år på trods af stigningen i drivhusgasser, kan vi forvente lidt ændring i vores region - bare normal klimaforandring på grund af andre klimadrivere som El Niño-sydlige oscillation, det Sydlig annulartilstand, og Dipole i Det Indiske Ocean.

Men som troperne fortsætter varm og udvid, kan vi forvente en stigning i trykgradienten mellem troperne og Antarktis, der vil føre til øget cirkumpolær vestlig vind.

Den nylige intensivering og mere poleward placering af den sydlige halvkugle bælte af vestlig vind har været knyttet til kontinentale tørke og skovbrande, herunder de i Australien. Vi kan også forvente, at styrkelse af vestlig vest vil påvirke blanding i det sydlige Ocean, hvilket kan reducere dets kapacitet til at optage kuldioxid og forbedre den havdrevne smeltning af ishylder, der omgiver det vestantarktiske isark.

Disse ændringer har til gengæld vidtrækkende konsekvenser for global havcirkulation og havstigning.

Om forfatteren

Steve TurtonAdjungeret professor i miljøgeografi, CQUniversity Australien

Relaterede bøger

Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide

af Joseph Romm
Den væsentligste grundmand til, hvad der vil være det afgørende spørgsmål i vores tid, Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide® er et klart øje overblik over videnskaben, konflikterne og implikationerne af vores opvarmende planet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's År med at leve farligt -serien og en af ​​Rolling Stone's "100 mennesker, der skifter Amerika," Climate Change tilbyder brugervenlige, videnskabeligt strenge svar på de mest vanskelige (og ofte politiserede) spørgsmål omkring, hvad klimatolog Lonnie Thompson har betragtet som "en klar og nuværende fare for civilisationen." Fås på Amazon

Klimaændringer: Videnskaben om global opvarmning og vores energi fremtid 2. udgave Udgave

af Jason Smerdon
Denne anden udgave af Climate Change er en tilgængelig og omfattende guide til videnskaben bag global opvarmning. Smukt illustreret er teksten rettet mod studerende på forskellige niveauer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon giver en bred, informativ introduktion til videnskaben, der ligger til grund for vores forståelse af klimasystemet og virkningerne af menneskelig aktivitet på opvarmningen af ​​vores planet. Mathez og Smerdon beskriver de roller, som atmosfæren og havet leg i vores klima, introducer begrebet strålingsbalance og forklar klimaændringer, der skete i fortiden. De detaljerer også de menneskelige aktiviteter, der har indflydelse på klimaet, såsom drivhusgas- og aerosolemissioner og afskovning, samt virkningerne af naturfænomener.  Fås på Amazon

Videnskaben om klimaforandringer: et praktisk kursus

af Blair Lee, Alina Bachmann
Videnskaben om klimaændringer: Et hands-on-kursus bruger tekst og atten praktiske aktiviteter at forklare og lære videnskaben om global opvarmning og klimaændringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hvad der kan gøres for at bremse eller stoppe frekvensen for global opvarmning og klimaændringer. Denne bog er en komplet, omfattende guide til et væsentligt miljøemne. Emner, der er dækket af denne bog, inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til at varme atmosfæren, drivhusgasser, drivhuseffekten, global opvarmning, den industrielle revolution, forbrændingsreaktionen, feedback-løkker, forholdet mellem vejr og klima, klimaændringer, kulstofdræn, udryddelse, kulstofaftryk, genbrug og alternativ energi. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.